制药废水处理中水解酸化处理控制技术
解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水
解酸化 +生物接触氧化法处理化工制药废水摘要：制药厂是一家生产核苷酸类生化原料药系列产品企业，在生产过程中产生的啤酒渣压榨废水量约为10m3/日。
废水直接排入河流、湖泊，废水的有机物会大量消耗掉水中的溶解氧，一旦超过水体自净能力，将造成周边水体严重污染，也将制约制药行业的可持续发展。
因此，制药废水的无害化处理、达标排放，不仅是企业经济效益的问题，更是严肃的环境法律责任。
在生产实践中，制药废水处理多采用以生化为主、生化和物化相结合的处理技术。
生化处理法中常用的有活性污泥处理技术、生物膜处理技术、厌氧与好氧相结合的处理技术等工艺。
关键词：解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水前言：本文主要介绍解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水的工程设计、运行效果、成本分析及技术特点。
一、解酸化+生物接触氧化法1.生物接触氧化法。
制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水，属于较难处理的高浓度有机废水之一。
随着我国医药化工及保健品制造业的迅猛发展，在制药过程中排放出大量的有毒有害物质，严重危害人类健康，因此寻求工艺合理、管理方便且能最大程度地实现经济、环境、社会效益的工艺技术，是当务之急。
由于制药废水中常含有难降解且浓度高的有机物质，江西某药业公司采用生物接触氧化法处理制药废水并对其设计及运行情况进行观察，发现生物接触氧化法工艺配以高效填料，能高效处理废水、成本低、污泥产量少、易于操作和管理，具有良好的经济和社会效益。
抗生素类物质具有高活性、高结构稳定性和强亲脂性的特点，排放到环境中将会造成严重威胁，并且能诱发和传播多种环境抗生素抗性菌以及抗性基因。
利用水解酸化- 生物接触氧化法处理磷霉素钠废水，结果表明，水解酸化-接触氧化组合工艺可实现废水中COD、有机磷的较为高效的去除，去除率均达到80％以上。
磷霉素制药废水抗药性的去除，主要发生在接触氧化反应器内，有机磷的去除在水解酸化反应器与接触氧化反应器内均有发生。
制药工业废水处理工艺流程设计教学课件.
《水 污 染 控 制》
水污染控制
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《水 污 染 控 制》
项目四：工业废水处理实践
分项目2：制药工业废水处理
制药工业废水处理工艺流程设计
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
《水 污 染 控 制》
制药工业废水处理工艺流程设计 1. 水解— 接触氧化生化法
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《水 污 染 控 制》
将废水引入调节池,调节废水pH 为7.0 -7.5。废水经污水泵送至 水解池，使废水产生水解反应去除部分较容易降解的有机污染物， 还可以将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物。 经水解处理后，废水COD有所降低，而BOD5 有所增加，使BOD5 /COD比值提高，池底产生的污泥借污泥泵站送至压滤机，排出 废水返至调节池，污泥渣作肥料。 经水解处理废水流出接触氧化池， 经部分接触氧化后的废水进 入二沉池。当废水进入二沉池中心管后，由下部流入池内，自下 而上流动，澄清后的处理水从池上部溢流而出，废水出水水质达 到排放标准要求，该方法CODcr去除率为93% ， BOD5 去除率为 96% ，SS去除率为82% ，废水去污成本1.0元/ t。
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《水 污 染 控 制》
水解酸化池:水解酸化池具有调节与稳定进水水质、吸 附与降解有机物、沉淀与浓缩污泥的多种功能，具有良 好的稳定性能。水解池在胞外酶和兼性厌氧菌的作用下， 将废水中的有机大分子和难生物降解有机污染物转化为 小分子有机物，消除抑菌性污染物（抗生素的毒性）对 后继生化处理的影响，以便提高废水的可生化性。 UASB反应器:废水中大部分有机物在此被厌氧菌分解， 转化为沼气等物质，从而有效去除废水中的有机物。通 过反应器内三相分离器实现污泥、水和气体的分离，处 理过的废水流入下道工序，所产沼气回收利用。UASB 反应器内设搅拌装置，确保基质与微生物的充分接触。
制药废水处理技术
工艺流程见图1。
• 预处理
• 预处理单元主要包括：格栅、斜板沉淀池 和凋节水解池，其中调节水解池设置潜水 搅拌，保证水质混合均匀。由于原水为制 药废水，水解酸化时可能产生有害气体， 为避免产生二次污染，调节池集中排气， 经活性炭吸附后外排。
• HDIC(厌氧多循环反应器)将EGSB和IC两种工艺 相结合，在已有的IC反应器基础上增加EGSB出 水回流，并设置了内回流和沼气回流，强化了反 应器内循环，使得液体上升流速增大，容积负荷 高且产气量大；颗粒污泥的沉降速度远大于液体 的上升流速，颗粒污泥不会因为液体的紊动而流 失，保证了反应器内的污泥浓度；反应器的启动 时间短，高径比大，占地面积小。由于厌氧出水 水质一般达不到排放标准，仍需后接好氧处理。
器下的反应室产生的沼气，使得在分离器 之上的悬浮物沉淀下来；能够适应HDIC
反应器上升流速高的要求，不影响气、液、 固分离效果。将HDIC反应器隔成两个反 应室，使得反应器的实际处理能力大大增
强，抗冲击负荷能力提高，保证了运行的 稳定性。
③布水系统是厌氧反应器的关键配置，它 对于污泥与进水充分接触、最大限度地利 用反应器的污泥是十分重要的。布水系统 兼有配水和水力搅动作用，为了保证这两 个作用的实现，需要满足如下原则：进水 装置的设计使分配到各点的流量相同；进 水管不易堵塞；尽可能满足污泥床水力搅 拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混 合，防止局部产生酸化现象。
• ④控制系统是厌氧反应器的必要配置，它 通过对HDIC的进水量、回流量、温度、pH、
沼气产量等的监控，可保证系统高效稳定
运行，避免反应器因水质的波动受到冲击
而长时间不能恢复正常运行；同时使整个 运行管℃，因此在HDIC反 应器进水处设换热装置，利用水–水换热器 加热。
污水处理水解酸化池
污水处理水解酸化池引言概述：污水处理是现代社会中一个重要的环境保护措施。
其中，水解酸化池作为污水处理系统的核心部分，起着关键的作用。
本文将从五个大点来详细阐述水解酸化池的功能、原理、操作要点以及优缺点。
正文内容：1. 水解酸化池的功能1.1 有机物分解：水解酸化池通过微生物的作用，将有机物分解为可溶性有机物和气体。
1.2 调节酸碱度：水解酸化池能够调节污水的pH值，使其适合后续处理工艺。
1.3 去除污泥：水解酸化池能够部分去除污水中的污泥，减轻后续处理工艺的负担。
2. 水解酸化池的原理2.1 好氧条件下：水解酸化池利用好氧条件下的微生物，将有机物分解为酸和气体。
2.2 厌氧条件下：水解酸化池在厌氧条件下，通过厌氧菌的作用，将酸分解为甲烷等可再利用的气体。
2.3 温度控制：水解酸化池需要适宜的温度来促进微生物的生长和有机物的分解。
3. 水解酸化池的操作要点3.1pH控制：水解酸化池需要控制适当的pH值，通常在6.5-7.5之间。
3.2 温度控制：水解酸化池需要保持在适宜的温度范围内，通常在35-40摄氏度之间。
3.3 厌氧条件维持：水解酸化池需要保持厌氧条件，避免氧气进入。
3.4 水解酸化池的进出水流量控制：要根据实际处理需求，控制水解酸化池的进出水流量。
3.5 污泥处理：水解酸化池产生的污泥需要进行适当的处理，以减少对环境的影响。
4. 水解酸化池的优点4.1 降解效果好：水解酸化池能够有效降解有机物，减少对环境的污染。
4.2 能源回收：水解酸化池产生的甲烷等气体可作为能源进行回收利用。
4.3 操作简单：水解酸化池的操作相对简单，容易实施和维护。
5. 水解酸化池的缺点5.1 需要占用大量土地：水解酸化池需要较大的空间来建设，占用土地资源。
5.2 对温度要求较高：水解酸化池对温度的要求较高，需要额外的能源来维持适宜的温度。
5.3 污泥处理问题：水解酸化池产生的污泥需要进行处理，增加了处理成本和环境压力。
制药废水处理技术方案制药厂废水处理技术方案
河南XX制药厂废水处理站设计方案河南xxx环保工程股份有限公司2020年12月2日目录第一章概述 (3)第二章设计依据、范围及原则 (4)第三章设计规模与目标 (5)第四章处理工艺流程设计 (6)第五章主要构（建）筑物说明及报价 (11)第六章主要设备及报价 (15)第七章运行费用 (16)第八章服务承诺 (17)第一章概述制药行业是我国传统支柱产业。
随着国民经济的快速发展，制药企业迅速发展。
制药行业是工业废水的来源之一。
制药废水包括四种类型的废水，即有机合成药物废水、无机合成药物废水、抗生素废水和草药生产废水。
这些废水具有浓度高、色度深、含难降解和对生物产生抑制作用的毒性物质以及间歇排放的特点。
多数厂家未经处理就直接排放，对水体环境造成严重危害。
近年以来，我们从各种制药废水污染的环境中探索出高效降解制药废水中污染物的方法，并将它们实践于治理制药废水的项目。
XX制药厂位于西高新，主要生产中药药剂，其废水排放量在3吨/小时左右，废水来源主要是设备清洗废水和原料浸泡清洗废水，废水不含对生物有毒的物质，主要成分为糖类、淀粉、纤维素和乳酸菌等有机物。
此种废水如不加以处理，会对水体和周围环境造成一定污染。
XX制药厂在全厂奋力进取，不断跨越发展的同时，对环境保护高度重视，加强终端处理，严格达标排放，以顺应环保法规要求，体现企业的社会责任，为保护人类赖以生存的水环境作出应有的贡献。
我公司工程部应业主要求，编制了本设计方案。
第二章设计依据、范围及原则一、设计依据1、《污水综合排放标准》GB8978-1996；2、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88；3、工程建设的有关文件与设计资料及说明。
二、设计范围废水处理站内从废水进口至出口的工艺流程与处理设备。
三、设计原则1、设计方案严格执行有关环境保护的规定，污水处理后必须保证出水指标均达到国家污水综合排放二级标准。
2、采用经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。
污水处理水解酸化工艺
污水处理水解酸化工艺长期以来，在污水处理领域，好氧生物处理技术一直占据着重要的位置。
然而，近年来.随着越来越多人工合成的有机物和有毒有害化学物质的出现，污水处理尤其是工业污水的处理难度越来越大，传统的单纯依靠好氧生物处理技术已经无法满足需要。
而且好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题也一直是个难题。
水解酸化处理技术由于其高效、低耗、投资省的特点，逐步成为人们关注的焦点。
顾名思义，水解酸化处理方法具有水解和酸化特点。
水解是指大分子有机物在被微生物利用前，在胞外降解为小分子有机物的生物化学反应。
酸化是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。
污水处理过程中，通过水解酸化工艺中较高的污泥浓度和厌氧环境，实现污水中难生物降解有机物的分解和去除，可以降低处理成本，提高处理效率。
一、水解酸化工艺原理有机物的厌氧生物降解过程可分为四个阶段:一是水解阶段，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应，二是发酵(或酸化)阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等;三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质;四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。
水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，进而改善有机废水的可生化性，为后续处理奠定良好基。
二、水解酸化工艺特点水解酸化工艺有着突出的特点：①水解酸化阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性较好，为好氧工艺提供优良的进水水质条件，提高好氧处理的效能，同时可利用产酸菌种类多、繁殖速度快及对环境条件适应性强的特点，简化控制运行条件和缩小设备体积，减少后续处理的反应时间和处理能耗;②厌氧工艺的产泥量远低于好氧工艺(仅为好氧工艺的1/10-1/6)，并已高度矿化，易于处理。
水解酸化／接触氧化／气浮／氧化工艺处理制药废水
标准 。废 水水质 见 表 ｌ。
项目
表 １ 废 水水质
高 浓 度 废 水
低 浓 度 废 水
—
变 化 范 围 平 均 值 变 化 范 围 平 均 值
２ 工艺 流程 工 艺流程 如 图 １所 示 。 各 构筑 物均 为钢 筋混 凝 土结构 。 （Ｉ）氧化池 Ｉ。２座 ，间歇运行 ，每座尺寸 ：Ｄ２．３ｍＸ
７一 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水 处理 工 程
维普资讯
工业 水处 理 ２００６—０２。２６（２）
低浓度废水 高浓度废水
出水
图 １ 废 水 处 理 工 艺 流 程
动 ，预 曝气采 用独 立的 风机 。池 内设 有潜 污泵 ２台 ，１
用 １备 ，水泵 的开 停根据 水位 由浮球 阀 自动 控 制 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｆｒｏｍ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｓｈｅｎｇｄａ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，
ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ． ｅ ｈｉｇｈｌｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｂｙ Ｆｅｎｔｏｎ ｒｅａｇｅｎｔ ｂｅｆｏｒｅ ｍｉｘｉｎｇ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ａｃｉｄａｔｉｏｎ—ｃｏｎｔａｃｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ— ａｉｒ ｆ ｌｏａｔａｔｉｏｎ—ｏｘｉｄａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｌａｓｓ—Ｉ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ＧＢ ８９７８— １９９６＋ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｆｒｏｍ ｐｈａｒｍ ａｃｅｕｔｉｃａｌｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ； Ｆｅｎｔｏｎ ｒｅａｇｅｎｔ； ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ； ｃｏｎｔａｃｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ａｉｒ ｆ ｌｏａｔａｔｉｏｎ
水解酸化技术
水解酸化和厌氧消化 的区别
03 温度不同
通常厌氧消化系统以及两相厌氧消化系统的温 度均需严格控制.而水解酸化处理工艺对温度 无特殊要求，通常在常温下运行。
添加标题
05 最终产物不同
在厌氧消化系统中，水解酸化产生的有机酸被立即转 化为甲烷和二氧化碳。水解酸化工艺中的最终产物为 低浓度的有机酸，个别情况下也会产生极少量的甲烷, 而两相厌氧消化中的产酸相的产物主要为高浓度有机 酸（主要为乙酸）少量甲烷和二氧化碳
2.2
水解酸化过程的影响因素
第9页
（1）底物的种类和形态
底物的种类和形态对水解酸化过程的速率有着重要影响.就多糖、蛋白质和脂肪三类物质来说，在相同的操作条件下，水 解速率依次减小.同类有机物，分子量越大，水解越困难，水解速率就越小.
（2）水解酸化反应器中的pH值
水解酸化微生物对pH值的适应性较强, 水解过程可在pH值宽达3.5-10.0的范围内顺利进行，但最佳的pH值为5. 5～6. 5。
PART
水解酸化过程动力学
3
水解酸化反应器内的物料平衡
水解过程动力学
3.1
水解酸化反应器内的物料平衡
水解酸化反应器内微生物利用溶解性有机物作为底物进行 厌氧发酵，产生有机酸并获得能量。其中一部分能量用于 水解。另一部分能量用于细胞合成以及以维持其自身的生 命活动.此外，水解微生物还要进行内源呼吸. 下图为水解 酸化过程的代谢模式,水解前后相应组分的变化示于右图。
VFA/BAP 的比值
生物化学产酸势BAP 表明废水或有机固体废物在水解酸 化过程中有多少有机组分可以被水解并在酸性发酵过程 中产生挥发有机酸。BAP测定可以确定废水或有机固体 废物在水解酸化过程中转化成挥发有机酸的最大量，可 以用来评价废水或有机固体废物水解酸化的程度。
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制药废水处理中水解酸化处理控制技术
水解酸化处理是制药废水处理中的一项重要工艺，通过水解酸化可以有效降解和转化制药废水中的有机物质，减少有机物的负荷，提高后续处理工艺的效果。
本文将从水解酸化过程的原理、控制技术和应用实例等方面进行详细阐述，以期为制药废水处理工程提供可靠的技术支持。
一、水解酸化处理原理
水解酸化是指需要在酸性条件下，通过细菌的作用，将有机废水中的有机物质转化为可溶性有机酸和气体。
水解酸化反应由厌氧菌和厌氧菌协同完成，主要包括以下几个步骤：
1. 有机物质的水解：水解酸化的第一步是有机物质的水解，即通过细菌的作用，有机物质分子中的化学键被水解开来，生成短链脂肪酸和氢气等物质。
2. 有机物质的酸化：水解生成的短链脂肪酸在酸性条件下继续被细菌酸化，生成乙酸、丙酸、丁酸等可溶性有机酸，同时伴随产生大量的二氧化碳和氢气。
3. 酸化产物的转化：在水解酸化过程中生成的有机酸和氢气可通过进一步的微生物反应得到转化，产生更简单的有机物质和二氧化碳、甲烷等气体。
水解酸化通过上述过程将废水中的有机物质转化为可溶性有机酸和气体，并最终实现有机物的去除和转化，为后续的生物处理提供了有利条件。
二、水解酸化处理控制技术
1. 反应器的设计：水解酸化反应器的设计是影响水解酸化效果的重要因素。
通常采用完全混合反应器(CSTR)或内循环流化床反应器(ICFB)。
CSTR反应器的优点是操作简单，对于处理负荷波动较大的废水具有一定的适用性。
ICFB反应器具有较高的微生物浓度和更好的混合效果，对于处理高浓度有机废水效果更佳。
2. pH值的控制：水解酸化反应需要在酸性条件下进行，通常在pH=5.5-6.5之间效果较好。
在水解酸化反应过程中需要对进水的pH进行调节，以保证反应器内的pH值在适宜范围。
3. 温度的控制：水解酸化反应的温度一般在35-55摄氏度之间，较低的温度会降低反应速率，较高的温度则可能导致微生物失活。
因此需要对反应器内的温度进行精确控制，以维持理想的反应温度。
4. 曝气和搅拌：对于CSTR反应器来说，曝气和搅拌是必不可少的。
适当的曝气可以提供微生物所需的氧气，促进有机物质的水解和酸化反应；而搅拌则有助于维持反应器内的均匀混合状态，保证反应的有效进行。
5. 水解酸化菌种的添加：在实际应用中，可以适当添加一些特定的水解酸化菌种，以加速水解酸化反应的进行，提高有机物质的降解效率。
三、水解酸化处理技术的应用实例
水解酸化处理技术在制药废水处理中已经得到了广泛的应用。
以某制药厂为例，该厂废水的COD浓度较高，且含有大量的有机物质，传统的生物处理工艺效果较差。
为此，该厂引入了水解酸化处理工艺，通过合理的反应器设计和精确的控制技术，成功实现了对废水中有机物质的有效降解和转化。
经过水解酸化处理后，废水的COD浓度得到了明显的降低，为后续的生物处理工艺提供了更为理想的进水条件。
水解酸化处理技术作为制药废水处理中的重要环节，具有较高的降解效率和处理稳定性。
通过合理的反应器设计和精确的控制技术，可以实现对制药废水中有机物质的高效去除和转化，为实现制药废水的安全排放提供了可靠的技术支持。
希望通过今后的研究和实践，进一步完善水解酸化处理技术，使其在制药废水处理中发挥更大的作用。